趙琳儒 李 杰 張雅筠 蔣境興 郝旭亮

1.山西中醫(yī)藥大學(xué)，山西晉中 030619；2.山西省中醫(yī)藥研究院，山西太原 030012；3.山西中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院，山西太原 030024

中醫(yī)藥作為人類歷史發(fā)展長河中的文化瑰寶，應(yīng)用廣泛，尤其在治療各種疾病中發(fā)揮著重要作用，但隨著中醫(yī)藥的不斷應(yīng)用，中醫(yī)藥在現(xiàn)代化、國際化的發(fā)展過程中卻遇到各種困難，關(guān)鍵問題在于中藥存在多成分、多靶點(diǎn)、多途徑等干擾因素，體內(nèi)過程復(fù)雜，使其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)尚未明確。因此，尋找明確的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究方法已成為學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)問題。本文旨在從該方向入手，對血清藥理學(xué)及血清藥物化學(xué)、血清譜效關(guān)系、代謝組學(xué)、中藥藥動學(xué)進(jìn)行綜述。

1 中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)概述

中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)是指對某一病癥而言中藥發(fā)揮其作用的所有活性成分物質(zhì)的總和，在揭示中藥配伍理論、制訂質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)中發(fā)揮著重要作用[1-3]。近年來隨著現(xiàn)代化分析手段的快速發(fā)展及多學(xué)科交叉滲透、優(yōu)勢互補(bǔ)，使得中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究不斷深入，眾多學(xué)者對該領(lǐng)域理論思路的探索使得中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的研究不斷發(fā)展，通過多種研究思路的指導(dǎo)，眾多學(xué)者不斷研究在體內(nèi)作用后的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究方法，并取得了一定的進(jìn)展。趙立春等[4]提出霰彈理論，該理論認(rèn)為中藥復(fù)方是通過多成分、多靶點(diǎn)來發(fā)揮其藥理作用，雖然單個成分或藥物的作用并不是很強(qiáng)，但多種中藥成分的協(xié)同作用可以產(chǎn)生良好的療效。黃熙等[5]提出“證治藥動學(xué)”假說，證治藥動學(xué)指出方劑的藥物配伍或不同的證候狀態(tài)會明顯影響體內(nèi)化學(xué)成分的藥動學(xué)參數(shù)，并與療效和毒副作用相關(guān)，這一觀點(diǎn)體現(xiàn)了結(jié)合君臣佐使進(jìn)行藥代動力學(xué)研究的特點(diǎn)。王喜軍[6]在中藥與機(jī)體相互作用思想的指導(dǎo)下，基于中醫(yī)理、法、方、藥理論，以及中藥/方劑多種成分發(fā)揮協(xié)同作用的特點(diǎn)提出中藥血清藥物化學(xué)。劉昌孝[7]提出方劑代謝物組學(xué)新假說，將代謝物組學(xué)應(yīng)用于中藥藥物模型的鑒別和確證以及中藥作用機(jī)制的研究。

2 中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究方法及進(jìn)展

2.1 血清藥理學(xué)與血清藥物化學(xué)研究方法及進(jìn)展

中藥成分復(fù)雜多樣，但只有入血成分才能發(fā)揮藥效。無論以何種途徑，中藥有效成分通常以血液為載體輸送到靶點(diǎn)（腸道直接起作用及外用藥除外），從而產(chǎn)生藥效作用，因而血清中含有的成分才是中藥在體內(nèi)直接發(fā)揮作用的物質(zhì)。血清藥理學(xué)是指將含藥血清代替中藥復(fù)方或粗提取物加入離體的組織器官或細(xì)胞中，以建立一種體外模型的實(shí)驗(yàn)方法。Iwama等[8]在1984年經(jīng)過漢方藥的藥理研究，對“血清藥理學(xué)”一詞進(jìn)行了定義，為藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究開創(chuàng)了新紀(jì)元，由于中藥及其復(fù)方成分復(fù)雜，發(fā)揮藥物療效并非僅通過直接作用，還可能與藥物在體內(nèi)經(jīng)過血液循環(huán)后的內(nèi)源性代謝物有關(guān)，之后，國內(nèi)科研學(xué)者將“中藥血清藥理學(xué)”研究運(yùn)用到了中醫(yī)藥領(lǐng)域，如賀雯茜[9]等用血清藥理學(xué)法獲得含藥小鼠血清，通過建立果糖誘導(dǎo)的LO2肝細(xì)胞脂肪變性模型并采用活性氧（ROS）及細(xì)胞凋亡檢測來揭示體外培育牛黃能抑制肝細(xì)胞脂質(zhì)沉積的作用機(jī)制。

中藥血清藥物化學(xué)是通過研究血清中的移行成分并闡釋藥效間的相關(guān)性從而確定中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的一門應(yīng)用學(xué)科。中藥成分復(fù)雜多樣，必須經(jīng)過體內(nèi)過程使有效成運(yùn)輸?shù)教囟ú课?，成為入血成分才能發(fā)揮療效。董宇等[10]等采用血清藥物化學(xué)方法，通過建立UHPLC-Q/TOF-MS技術(shù)，發(fā)現(xiàn)益胃飲中的27個血清移行成分具有防治胃癌的作用。Chen[11]等采用血清藥物化學(xué)和靶細(xì)胞提取相結(jié)合的方法，發(fā)現(xiàn)益母草葉中有3個潛在的活性物質(zhì)，具有胰腺保護(hù)作用。

2.2 血清譜效關(guān)系研究方法及進(jìn)展

譜效關(guān)系是應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)將活性成分群的特征峰與藥效結(jié)果相結(jié)合起來反映藥效物質(zhì)基礎(chǔ)的一種應(yīng)用方法[12]。中藥譜效關(guān)系研究以HPLC或UPLC指紋圖譜為主，并結(jié)合多種多樣的藥效學(xué)模型來反映藥效間的關(guān)系，目前正被廣泛應(yīng)用。林美妤等[13]等通過利用UPLC-Q-TOF-MS建立灌胃后的血清指紋圖譜，發(fā)現(xiàn)西洋參血清指紋圖譜中有8個入血成分，其中人參皂苷Re、Rb1、Rb2這3種活性物質(zhì)具有抗疲勞作用。Chen等[14]通過采用高效液相色譜技術(shù)，對11批不同提取液的指紋圖譜進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)黃酮類成分具有抗氧化作用。

藥效差示血清色譜法是通過觀察機(jī)體在給藥后產(chǎn)生最大藥效和最小藥效的指紋圖譜差異，進(jìn)而尋找出藥效物質(zhì)的一種新方法[15]。喬逸等[16]通過將紅花提取物及其陰性提取物產(chǎn)生最大及最小藥效時的血清指紋圖譜進(jìn)行對比，得出HSYA在紅花降低全血黏度上起重要作用。

2.3 代謝組學(xué)研究方法及進(jìn)展

代謝組學(xué)由英國帝國理工大學(xué)Jeremy Nicholson教授在1999年通過對生物體液和組織代謝途徑的研究，首次提出了代謝組學(xué)的定義，作為一門新興學(xué)科，代謝組學(xué)發(fā)展迅速，和基因組學(xué)、網(wǎng)絡(luò)藥理學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等一起構(gòu)成系統(tǒng)生物學(xué)，由于代謝物處于代謝網(wǎng)絡(luò)的末端，代謝組學(xué)是通過分析生物系統(tǒng)中所有小分子代謝物的變化，從整體水平描述機(jī)體的狀態(tài)和外界刺激的變化，從而反映代謝物進(jìn)入系統(tǒng)后的特征和影響[17]。它主要應(yīng)用現(xiàn)代儀器技術(shù)，定性定量研究生物體內(nèi)的小分子代謝物的指紋圖譜差異，從而更準(zhǔn)確地表現(xiàn)機(jī)體所處的狀態(tài)和環(huán)境[18-20]。近年來，隨著現(xiàn)代分析技術(shù)的迅猛發(fā)展。核磁共振和質(zhì)譜技術(shù)更能滿足代謝組學(xué)高通量、高靈敏度、無偏性的需求，已成為中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究的重要方法。同時中藥及其復(fù)方成分十分復(fù)雜，無法很好地解釋疾病的發(fā)病機(jī)制。因此，尋求新的技術(shù)手段，從科學(xué)的角度合理地解釋中藥治療失眠的作用機(jī)制顯得尤為重要。而代謝組學(xué)在系統(tǒng)生物學(xué)的基礎(chǔ)上，通過整體水平描述機(jī)體的狀態(tài)和外界刺激的變化，從而反映代謝物進(jìn)入系統(tǒng)后的特征和影響。這與中醫(yī)藥所強(qiáng)調(diào)的治療思路有異曲同工之處。曾威等[21]運(yùn)用代謝組學(xué)方法并采用UPLCQ-TOF/MS技術(shù)，通過建立高脂血癥模型相關(guān)的評價方法，發(fā)現(xiàn)廣陳皮的入血成分有11個，其中川陳皮素和5-去甲川陳皮葡糖醛酸代謝物可能與調(diào)節(jié)鞘脂代謝和甘油酯代謝有關(guān)。盧盛文等[22]通過應(yīng)用代謝組學(xué)方法，并采用UPLCHDMS技術(shù)，通過分析尿液代謝數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)了30個相關(guān)成分，其中五味子木質(zhì)素類及人參皂苷類的多種成分是生脈散預(yù)防老年癡呆的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)。李秋菊等[23]采用中醫(yī)方證代謝組學(xué)技術(shù)并通過建立缺氧缺血腦癱（HICP）大鼠模型，發(fā)現(xiàn)入血成分中6-O-甲基梓醇、莫諾苷、丹皮酚原苷、毛蕊花苷、獐牙菜苷脫水的代謝產(chǎn)物在治療HICP大鼠模型中發(fā)揮著重要作用。

2.4 中藥藥動學(xué)研究方法及進(jìn)展

中藥藥動學(xué)是研究中藥活性成分在體內(nèi)吸收、分布、代謝、排泄等動態(tài)變化規(guī)律的一門學(xué)科[24]。由于中藥體系復(fù)雜，進(jìn)入體內(nèi)后藥物成分經(jīng)過吸收、代謝可能發(fā)生生物轉(zhuǎn)化，而不以原有形式存在，是一個動態(tài)的過程，而中藥藥動學(xué)能夠借助其特點(diǎn)更好地反映中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)，目前我國相關(guān)研究學(xué)者在研究中藥藥動學(xué)的時候，主要采用藥物體內(nèi)濃度法、生物效應(yīng)法、中藥藥動學(xué)與藥效學(xué)結(jié)合（PK-PD）、體內(nèi)藥代動力學(xué)、單味藥有效成分藥代動力學(xué)等理論方法，并采用色譜法、放射性同位素標(biāo)記法、免疫法、微透析法等分析手段進(jìn)行研究，在中醫(yī)藥的藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究中取得了一定的進(jìn)展。高煥[25]利用HPLC-MS/MS技術(shù)，用藥代動力學(xué)的方法，發(fā)現(xiàn)血清中有14個成分，胃腸道內(nèi)容物中有12個成分，其中肉桂酸、6-姜酚和苷類成分被充分吸收發(fā)揮藥效作用，何博賽[26]采用UFLC-MS/MS方法，鑒定出13個化合物，其中有黃酮類6個，三萜類3個，內(nèi)酯類2個，酸類2個，其中斯皮諾素、芒果苷以及阿魏酸和失眠大鼠模型有關(guān)，王冰雨[27]采用紫外分光光度法并通過建立UA檢測系統(tǒng)對大鼠血清及尿液中的成分進(jìn)行測定，發(fā)現(xiàn)總黃酮和總萜這兩種成分對治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有用。

3 小結(jié)

綜上，血清藥理學(xué)和血清藥物化學(xué)能更直接反映物質(zhì)基礎(chǔ)與功效、作用之間的關(guān)系，并能避免粗制劑對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的干擾，使實(shí)驗(yàn)真實(shí)、可靠[28]；血清譜效關(guān)系能更大程度地反映譜效信息和入血成分間的相互作用關(guān)系[29]；代謝組學(xué)具有系統(tǒng)性、靈敏性、特異性和動態(tài)性等特點(diǎn)，能全面揭示中藥在體內(nèi)發(fā)揮作用的全過程[30]；中藥藥動學(xué)具有整體性、系統(tǒng)性、科學(xué)性的特點(diǎn)，能借助藥動學(xué)的方法，定性定量地研究機(jī)體對中藥的處置[31]，通過動物體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，能使有效成分在體內(nèi)充分吸收，更好追蹤發(fā)揮藥效的物質(zhì)，盡管目前對該方向的研究方法尚存在一些不足之處，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和多學(xué)科間的相互融合，相信我國的中藥藥效物質(zhì)基礎(chǔ)研究最終會取得突破性進(jìn)展，為中藥現(xiàn)代化、國際化進(jìn)程做出巨大貢獻(xiàn)。